Baixe Estudo Breve Sobre o Diagrama Fe-Fe3C: Fases de Carbono em Ferro e outras Esquemas em PDF para Ciência dos materiais, somente na Docsity!
ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E
BIOTECNOLOGIA
DISCIPLINA – CIÊNCIA DOS MATERIAIS Professores: Lúcia A. S. Ries e Emerson F. Cunha
Diagrama Ferro – Cementita (Fe-Fe 3 C)
Observe que na produção industrial do aço, a solidificação e o resfriamento são muito rápidos para que o equilíbrio termodinâmico seja factível. Ocorre então, a formação de uma fase metaestável - cementita (carboneto de ferro) no lugar da grafita. Embora essa fase seja termodinamicamente metaestável, na prática é considerada estável, pois na temperatura ambiente, a difusão do carbono no ferro é muito baixa ( Dc = 2,9 x 10-19^ cm^2 /s), e a transformação da cementita em grafita é praticamente nula.
Ferrita ( )
Solução sólida de carbono em ferro CCC, existente da temperatura ambiente até 912 C. Nesta temperatura, a solubilidade do carbono no ferro é muito baixa, atingindo 0,022% a 727 C. Na temperatura ambiente, a solubilidade máxima do carbono no ferro é de 0,008%. Assim até 0,008% de carbono, o produto siderúrgico seria chamado de ferro comercialmente puro.
Austenita ( )
Solução sólida de carbono em ferro CFC, existente entre as temperatura de 912 C e 1495C e com solubilidade máxima do carbono no ferro de 2,11% a 1148 C. O teor de carbono 2,11% é adotado como separação teórica entre os dois principais produtos siderúgicos: Aços - teores de carbono menores que 2,11% Ferros Fundidos - teores de carbono maiores que 2,11%
Ferrita ( )
Para pequenos teores de carbono, acima de 1394C, o ferro muda novamente para CCC, dando origem à ferrita , que é uma solução sólida de carbono em ferro CCC, sendo estável até 1538C, quando se liquefaz. Tendo o ferro uma estrutura CCC, a solubilidade do carbono é baixa, atingindo um máximo de 0,09% a 1495C. Os nomes de ferrita e são usados para indicar a mesma solução de carbono em ferro CCC, porém ocorrendo em diferentes faixas de temperaturas. A solubilidade máxima de carbono na ferrita é um pouco maior
que na ferrita (0,09 e 0,02% respectivamente). Os níveis de agitação térmica e maior espaçamento interatômico justificam esta diferença de solubilidade.
Cementita ( Fe 3 C )
Carboneto de ferro com estrutura ortorrômbica e de alta dureza. A cementita forma um eutetóide de extrema importância no estudo dos aços – a perlita.
Ledeburita ( + Fe 3 C [eutética]; 4,3% de carbono)
É uma mistura eutética em um ferro fundido que contém 95,7% de ferro e 4,3% de carbono. Abaixo da temperatura de austenitização é composta de perlita e cementita, e acima da temperatura de austenitização é formada por austenita e cementita.
